陶志綱(李健 飾)陪著首長(zhǎng)一起看美國(guó)對(duì)日本投放原子彈的視頻，陶志綱見到里面爆炸的畫面想起了之前在大火中犧牲的戰(zhàn)友，差一點(diǎn)控制不住自己的情緒，好在首長(zhǎng)出聲打斷了他的思緒。首長(zhǎng)告訴陶志綱，給他看這個(gè)就是為了告訴他，中國(guó)準(zhǔn)備研究屬于自己的原子彈，來應(yīng)對(duì)美國(guó)對(duì)他們的核威脅。
首長(zhǎng)任命陶志綱去保護(hù)中國(guó)第一個(gè)原子彈研究機(jī)構(gòu)，A所。但是他必須脫下軍裝秘密保護(hù)，陶志綱一開始知道自己要去保護(hù)一群科學(xué)家，就有些不樂意，但最后還是接受了首長(zhǎng)的命令。鐘培林(牛飄 飾)見到了孟教授，他們?cè)谝黄鹩懻摪l(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)的研究環(huán)境，確實(shí)落后了美國(guó)很大一節(jié)，但是他們有信心，只要他們這一群科學(xué)家在一起一定可以超越美國(guó)。
孟教授告訴鐘培林，林教授已經(jīng)被解救，不日就會(huì)回國(guó)，這個(gè)消息讓鐘培林很是高興。小攤上，王懷民(李光潔 飾)和一個(gè)小商販談價(jià)還價(jià)，買一個(gè)干涉濾光片，鐘培林路過也見到這個(gè)濾光片，一看就知道是好東西。于是在王懷民和商販講價(jià)的時(shí)候，扔下錢搶過了濾光片，就跑走了，留在王懷民在原地?zé)o可奈何。
鐘培林去見了方明，方明將軍告訴他，國(guó)家現(xiàn)在需要他研究一個(gè)全新的領(lǐng)域，并且他的名字也不會(huì)出現(xiàn)在任何的學(xué)術(shù)周刊上，也不能夠申請(qǐng)諾獎(jiǎng)，甚至不能夠擁有自己真實(shí)的姓名，問這樣的話，鐘培林是否愿意。鐘培林聽了之后，雖有猶豫，但是很快就表示同意，說自己愿意以身許國(guó)，方明聽了他的話很是感動(dòng)，鐘培林還當(dāng)眾宣布自己以后改名叫鐘愛國(guó)。
研究所的政審開始了，陶志綱因?yàn)橹皩?duì)王懷民的影響不好，加上王懷民直接說出了他們研究說的目的，沒有讓王懷民通過政審。從地方上來的雷達(dá)方面的專家，彭雄飛(蘇茂洋 飾)趕來研究所報(bào)道，他一來就上去和抱著孩子的黃凱華(朱鐵 飾)打招呼，但是黃凱華因?yàn)槠拮右约弘x婚，自己要照顧孩子心情不好，沒有搭理他。
這時(shí)候一旁的丁向軍(賀彬 飾)就主動(dòng)跟他打招呼。進(jìn)了研究所之后，各地各方面的科學(xué)家聚在一起，才發(fā)現(xiàn)他們研究的專業(yè)和擅長(zhǎng)的東西完全不一樣，紛紛猜測(cè)這個(gè)研究所是干什么的。陶志綱私下去調(diào)查了王懷民的情況，發(fā)現(xiàn)他完全沒有問題，父親至今仍在朝鮮戰(zhàn)場(chǎng)沒有回來，哥哥也因?yàn)榻夥艖?zhàn)爭(zhēng)犧牲，他和妻子也是拒絕了蘇聯(lián)的優(yōu)厚條件回國(guó)。
王懷民在研究所門口攔住了鐘培林的車，希望陶志綱能夠重新考慮他的政審問題，但是陶志綱還是因?yàn)橥鯌衙癜谅膽B(tài)度，拒絕了他。陶志綱帶著大家宣誓，然后告訴他們研究說唯一的紀(jì)律就是保密。鐘培林私下想要?jiǎng)裉罩揪V不要對(duì)王懷民有偏見，結(jié)果反而被陶志綱說的話氣得不行，也只好作罷。
鐘心(徐曉璐 飾)回國(guó)，鐘培林去接她，父女兩人緊緊地抱在一起，再也不分開。王懷民回家的路上收到了父親的信，王父說自己一切安好，但是希望王懷民能偶重新找一個(gè)愛人。王懷民回去之后，楊佳蓉(高露 飾)正帶著振理在喂兔子。王懷民把楊佳蓉叫進(jìn)房里，對(duì)她以后打算自己照顧振理，讓楊佳蓉不用來幫忙了。
楊佳蓉卻因?yàn)閷?duì)何吟薇(徐筠 飾)的承諾，不肯答應(yīng)，她認(rèn)為王懷民根本照顧不好振理。蘇聯(lián)的專家過來研究說，幫助大家解決技術(shù)上的問題，其中一個(gè)專家問了兩個(gè)關(guān)于美國(guó)原子彈的問題，讓大家回答，這時(shí)候黃凱華回答了其中一個(gè)，但是另一個(gè)他也不知道，鐘培林就感慨要是王懷民在這里，也許能夠回答這個(gè)問題。
